Android异步回调中的UI同步性问题

Android程序编码过程中，回调无处不在。从最常见的Activity生命周期回调开始，到BroadcastReceiver、Service以及Sqlite等。Activity、BroadcastReceiver和Service这些基本组件的回调路径和过程也就是通常意义上所谓的“生命周期”。同时，在处理具体的业务逻辑时，常常设计到不同线程之间的通信，如下载图片完成后通知 UI线程更新UI，凡此类场景，无论使用哪一种具体的线程间通信方式（Handler/Message、Handler/post、基于接口的回调、基于多对多的观察者模式如EventBus等），其本质上都是基于“回调”。在实际编码过程中，凡涉及到不同线程之间的通信，本质上更是属于“异步回调”。当需要在“异步回调”中修改UI时，此时需要特别注意UI同步性问题。

为了便于问题的阐述，在此先对“Android异步回调UI同步性问题”进行如下界定：当异步回调执行时（称之为“异步回调执行点”），当前UI界面上的元素与最初生成此异步回调的调用器开始执行时（称之为“异步回调生成点”）的UI元素已经存在不一致，不一致不仅包括UI元素可能的界面变化、可能的内容变化，也包括“异步回调执行点”和“异步回调生成点”时的UI元素中的某一特性的表征量（如某一具有表征当前UI元素的字段值）相关，即使UI元素界面和内容都尚未发生变化。

编码过程中，“Android异步回调UI同步性问题”经常存在，有时候稍不注意会产生一些看起来难以理解的bug,并由于异步特性的存在，此类bug还具有一定的随机性。有时候由于一些需求的复杂性，此类bug隐蔽性很强，也容易被忽略。至少到目前为止，在实际开发中，本人遇到此类问题已有数个。

纯文字的描述可能不太好理解，下面以一个很常用的Android-Universal-Image-Loader为例，简单举例一个潜在存在的“Android异步回调UI同步性问题”。

ListView Item View中有ImageView，通过Android-Universal-Image-Loader去加载显示，图片加载完成后需要做一些逻辑处理（如隐藏图片加载进度条等..）,通常代码如下：

 ImageLoader.getInstance().loadImage(imageUrl, new ImageLoadingListener() {

     @Override
     public void onLoadingComplete(String imageUri, View view, Bitmap loadedImage) {
         if (loadedImage != null) {
             imageView.setImageBitmap(loadedImage);
             // 其他业务逻辑处理..
         }
     }

     @Override
     public void onLoadingStarted(String imageUri, View view) {

     }

     @Override
     public void onLoadingCancelled(String arg0, View arg1) {

     }

     @Override
     public void onLoadingFailed(String arg0, View arg1, FailReason arg2) {

     }
 });

初看上去，代码逻辑好像也没什么问题，网上大部分人也是这么写的。当较慢滑动ListView时，或在平时正常使用时，也没有什么问题。但是此处的代码逻辑真的严密吗？

ListView的getView复用特性，大家也都熟知。对于之前遇到的“图片错位/先显示之前的图片后再被正确的图片覆盖掉”，此类现象也都知道如何解决（在getView逻辑开始处理处将ImageView设置成最先的默认图片，其他UI元素类似处理），基本上也不会再有“图片错位/先显示之前的图片后再被正确的图片覆盖掉”这类现象了。实际上，当网速条件一般，且loadImage大致与上述代码所示，在ListView中快速滑动列表，几屏后，不出意外，会发现“图片错位/先显示之前的图片后再被正确的图片覆盖掉”此问题依然存在。

此时问题出现的原因不在于getView本身，因为getView逻辑开始时已经将ImageView重置为默认图片，而在于“Android异步回调UI同步性问题”。由于ViewHolder的不断复用，网速一般时快速滑动几屏后，onLoadingComplete的异步回调执行时与当前UI元素已经存在不一致，简单点理解，ImageView被复用了ImageView position 0，ImageView position 11， ImageView position 21，此时滑动停止，onLoadingComplete的异步回调执行时ImageView已经是最后一次的ImageView position 21，而onLoadingComplete的异步回调可能被执行数次（ImageView position 0，ImageView position 11， ImageView position 21，且顺序还取决于异步中的具体处理和网络环境等），于是问题发生了。

解决方案：
抓住”UI元素中的某一特性的表征量“，在异步回调中通过比较“异步回调生成点”和“异步回调执行点”此特征变量的值直接作出逻辑上的处理。

 public class HardRefSimpleImageLoadingListener implements ImageLoadingListener {

     public int identifier;

     public HardRefSimpleImageLoadingListener() {
     }

     public HardRefSimpleImageLoadingListener(int identifier) {
         this.identifier = identifier;
     }

     @Override
     public void onLoadingCancelled(String arg0, View arg1) {

     }

     @Override
     public void onLoadingComplete(String arg0, View arg1, Bitmap arg2) {

     }

     @Override
     public void onLoadingFailed(String arg0, View arg1, FailReason arg2) {

     }

     @Override
     public void onLoadingStarted(String arg0, View view) {

     }
 }

 ImageLoader.getInstance().loadImage(imageUrl, new HardRefSimpleImageLoadingListener(did) {
     @Override
     public void onLoadingComplete(String imageUri, View view, Bitmap loadedImage) {
         if (loadedImage != null) {
             if (identifier != did) {
                 return;
             }
             imageView.setImageBitmap(loadedImage);
             // 其他业务逻辑处理..
         }
     }
 });

总之，凡此类“Android异步回调UI同步性问题”，最好都通过比较“异步回调生成点”和“异步回调执行点”特征变量的值去针对性的做逻辑处理，以免出现不必要的Bug，是非常必要且有效的手段。